相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2014年12月12日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/090,976的優(yōu)先權(quán)，所述申請的全部內(nèi)容特此以引用的方式并入。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于構(gòu)造復(fù)合結(jié)構(gòu)的一個或多個墊片的方法，以及包含一個或多個墊片的復(fù)合結(jié)構(gòu)。具體地，本發(fā)明涉及用于構(gòu)造復(fù)合結(jié)構(gòu)的墊片的方法，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包含預(yù)浸漬復(fù)合材料。更具體地，本發(fā)明被設(shè)想由用于鋪設(shè)預(yù)浸漬材料以提供包括一個或多個墊片的復(fù)合結(jié)構(gòu)的自動纖維鋪放(“afp”)系統(tǒng)來使用。

背景和相關(guān)技術(shù)的描述

預(yù)浸漬復(fù)合織物材料(即，預(yù)浸漬材料)通常用于制造復(fù)合部件，諸如飛機部件以及其他可能部件。在被固化成最終的復(fù)合部件之前，預(yù)浸漬材料包含在其上已施加樹脂的織物層，使得樹脂至少部分地浸漬織物層。

為了形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，通常將復(fù)合織物材料的多個層或多個板層彼此上下地堆疊。通常，這是手工完成的(即手工鋪設(shè))，這是耗時且因此昂貴的。

關(guān)于某些飛機部件，通常在飛機部件上的將要附接結(jié)構(gòu)元件的位置處包含加厚區(qū)域(稱為“墊片”)。常規(guī)地，這些墊片也是使用手工鋪設(shè)技術(shù)而形成的。

鑒于上述情況，已發(fā)展出一種需求，借此可通過自動化或半自動化技術(shù)來制造飛機部件(包括那些整合墊片)，所述技術(shù)包括但不限于afp機和/或自動鋪帶(“atl”)機。

發(fā)明概述

本發(fā)明解決相對于現(xiàn)有技術(shù)指出的不足中的一個或多個。

本發(fā)明提供了用于交通工具的復(fù)合部件。復(fù)合部件包括由復(fù)合材料制成的層壓板；施加到層壓板上的第一墊片區(qū)域，其中第一墊片區(qū)域包含并排布置的彼此相鄰鋪設(shè)的多個第一絲束，并且其中第一墊片區(qū)域限定第一纖維取向；以及第二墊片區(qū)域，其中第二墊片區(qū)域包含并排布置的彼此相鄰鋪設(shè)的多個第二絲束，并且其中第二墊片區(qū)域限定與第一纖維取向相差預(yù)定角度的第二纖維取向。所述第一墊片區(qū)域和所述第二墊片區(qū)域在相交區(qū)域處相交，并且在所述層壓板上共同形成第一墊片板層。

在一個設(shè)想的實施方案中，第一纖維取向是沿著復(fù)合部件的第一載荷路徑。

在另一個設(shè)想的實施方案中，第二纖維取向是沿著復(fù)合部件的第二載荷路徑。

設(shè)想的是，復(fù)合部件可構(gòu)造成使得第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域的至少一部分位于相同層中。

此外，復(fù)合部件可構(gòu)造成使得至少一個中間層位于第一墊片區(qū)域與第二墊片區(qū)域之間。

在另一個設(shè)想的實施方案中，第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域可在相交區(qū)域處重疊。

還設(shè)想的是，第一墊片區(qū)域可在相交區(qū)域處鄰接第二墊片區(qū)域。

在一個設(shè)想的實施方案中，預(yù)定角度小于或等于約90°。

設(shè)想的是，可通過自動纖維鋪放機來將第一墊片板層施加到層壓板上。

其他實施方案設(shè)想，可通過自動纖維鋪放機通過引導(dǎo)多個第一絲束來將第一墊片區(qū)域施加到層壓板上。

此外，可通過自動纖維鋪放機通過引導(dǎo)多個第二絲束來將第二墊片區(qū)域施加到層壓板上。

在使用時，自動纖維鋪放機可在改變方向以便在部件上鋪設(shè)多個第二墊片區(qū)域之前在部件上鋪設(shè)多個第一墊片區(qū)域。

對于本發(fā)明的一個或多個實施方案，部件上的多個第一墊片區(qū)域和多個第二墊片區(qū)域提供了墊片區(qū)域的網(wǎng)格。

關(guān)于一個或多個設(shè)想的實施方案，層壓板、第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域由預(yù)浸漬有樹脂的碳纖維材料制成。

本發(fā)明還提供了用于交通工具的復(fù)合部件，所述復(fù)合部件包括網(wǎng)格圖案的墊片區(qū)域和定位在墊片區(qū)域之間的間隙區(qū)域。網(wǎng)格圖案的墊片區(qū)域至少包括第一墊片區(qū)域和與第一墊片區(qū)域相交的至少第二墊片區(qū)域。第一墊片區(qū)域具有沿著第一墊片區(qū)域的第一長度延伸的第一纖維方向，并且第二墊片區(qū)域具有沿著第二墊片區(qū)域的第二長度延伸的第二纖維方向。第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域以預(yù)定角度相交。

結(jié)合此實施方案，設(shè)想的是，所述墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域在相交區(qū)域處重疊。

對于復(fù)合部件還設(shè)想的是，第一墊片區(qū)域在相交區(qū)域處鄰接第二墊片區(qū)域。

復(fù)合部件可包括定位在第一墊片區(qū)域與第二墊片區(qū)域之間的至少一個中間層。

相對于復(fù)合部件，第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域的至少一部分可位于相同層中。

本發(fā)明的另外方面從以下的段落將變得明顯。

附圖簡述

現(xiàn)在將結(jié)合本發(fā)明的附圖來描述本發(fā)明，其中：

圖1是示出所述類型的飛機機身的機尾區(qū)段的一部分的飛機的透視圖，所述部分可由根據(jù)本發(fā)明制造的一個或多個部件構(gòu)成；

圖2是圖1所示的飛機的機尾區(qū)段的部分的透視圖，提供了增強的細節(jié)以便于討論本發(fā)明的所選擇的元件；

圖3是設(shè)想為機身的一部分的部件的透視圖，示出支撐附接到或并入飛機部件中的縱梁和結(jié)構(gòu)元件的墊片區(qū)域；

圖4是圖3所示的飛機部件的透視圖，其中縱梁和結(jié)構(gòu)元件被移除，從而突出了各個墊片區(qū)域的位置、尺寸和形狀；

圖5是飛機部件的透視圖，示出諸如可用手施加(即手動構(gòu)造)的墊片區(qū)域的板層堆疊的示例性、非限制性應(yīng)用；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的形成用于飛機結(jié)構(gòu)的墊片的一個板層的第一實施方案的透視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的用于飛機結(jié)構(gòu)的墊片的一個板層的第二實施方案的圖解俯視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于飛機結(jié)構(gòu)的墊片的一個板層的第三實施方案的圖解俯視圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的彼此上下分層以形成用于飛機結(jié)構(gòu)的墊片的多個板層的分解透視圖；

圖10是圖9所示的若干層中所采用的第一復(fù)合材料板層的圖解俯視圖；

圖11是圖9所示的若干層中所采用的第二復(fù)合材料板層的圖解俯視圖；

圖12是圖9所示的一個層中所采用的第三復(fù)合材料板層的圖解俯視圖；

圖13是圖9所示的一個層中所采用的第四復(fù)合材料板層的圖解俯視圖；

圖14是在圖1所示的飛機的機尾區(qū)段上可采用的類型的飛機機身的一部分的透視圖，示出所選擇的墊片區(qū)域的位置以突出顯示本發(fā)明的各方面；

圖15是圖14所示的飛機機身的部分的內(nèi)表面的視圖，示出相同的選擇的墊片區(qū)域以便進行說明；

圖16是示出圖14和圖15所示的用于機身元件的部分的墊片區(qū)域的一部分的放大圖；

圖17是圖14所示的機身部分的內(nèi)表面的透視圖，示出內(nèi)表面的彎度；

圖18是根據(jù)本發(fā)明的飛機結(jié)構(gòu)的另一實施方案的頂視圖；并且

圖19是圖18所示的實施方案的透視圖。

本發(fā)明實施方案的詳述

現(xiàn)在將結(jié)合其一個或多個實施方案描述本發(fā)明。對實施方案的討論并非旨在限制本發(fā)明。相反，實施方案的任何討論旨在舉例說明本發(fā)明的廣度和范圍。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可采用本文所述的實施方案的變型和等效物。那些變型和等效物旨在由本專利申請的范圍涵蓋。

現(xiàn)在將在用于制造交通工具(例如像噴氣式飛機)的部件的復(fù)合預(yù)浸漬材料的上下文中討論本發(fā)明。復(fù)合預(yù)浸漬材料通常被定義為可以是織造、非織造、以片材形式提供和/或以帶或絲束提供的材料。所述材料通常包括碳纖維，但也可采用其他材料(包括但不限于芳綸纖維、尼龍、玻璃和玻璃纖維)。此外，雖然結(jié)合使用預(yù)浸漬材料進行了描述，但是本發(fā)明可以與非預(yù)浸漬材料(或其他可替代材料)一起使用。

在不限制本發(fā)明的范圍的情況下，設(shè)想復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)的構(gòu)造將至少部分地包括afp機或atl機的輔助。在以下討論的上下文中，使用術(shù)語afp機，因為這涵蓋本發(fā)明所設(shè)想的實施方案。然而，如上所述，對于afp機的參考并不旨在限制本發(fā)明。

在一個實施方案中，afp機可通過沿著模具以并排方式鋪設(shè)多個碳纖維絲束來形成飛機的復(fù)合結(jié)構(gòu)?？赏瑫r鋪設(shè)多個窄絲束，以便提供總寬度大于單個絲束寬度的帶。在非限制性實施方案中，帶可由以并排方式鋪設(shè)的十六(16)個絲束形成，以形成寬度為十六(16)個絲束的總和的帶。帶內(nèi)的絲束可全部鋪設(shè)在一起，或者可替代地，afp機可在帶內(nèi)單獨地鋪設(shè)絲束中的一個或多個。根據(jù)需要或根據(jù)期望，可在任何給定時間鋪設(shè)少至一(1)個絲束，并且可同時鋪設(shè)多達十六(16)個絲束。afp機被設(shè)想具有停止鋪設(shè)絲束的能力以改變其方向取向，并且再次開始鋪設(shè)絲束。afp機的操作和構(gòu)造對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)是顯而易見的。因此，除非需要討論本發(fā)明的以下細節(jié)中的一個或多個，否則省略關(guān)于afp機的更多細節(jié)。

設(shè)想單獨的絲束由預(yù)浸漬有合適的樹脂的無紡碳纖維材料制成。因此，絲束可以是如本文所定義的預(yù)浸料。在設(shè)想的實施方案中，設(shè)想絲束包含在相同方向或大致相同方向上定向的多個碳纖維。具體地，設(shè)想絲束限定纖維方向，所述纖維方向沿著將絲束施加到層壓板的方向延伸。因此，如本文所定義，纖維方向或取向沿著墊片區(qū)域的長度延伸。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)絲束被沿著沉積表面引導(dǎo)時，纖維取向可相對于層壓板變化，但是仍將在沿著墊片區(qū)域的長度的方向上延伸。

參考圖1，本發(fā)明被設(shè)想用于飛機10(例如噴氣式飛機10)的構(gòu)造中。雖然本發(fā)明是在所述背景下討論的，但是本發(fā)明并非旨在僅限于噴氣式飛機10。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所顯而易見的，本發(fā)明也適用于任何其他類型的飛機。此外，雖然在噴氣式飛機10的背景下討論，但是本發(fā)明可應(yīng)用到除飛機以外的交通工具，諸如汽車、公共汽車和火車、以及非運輸部件，諸如風(fēng)力渦輪機。

在以下描述中，相同標(biāo)號旨在表示類似元件。本發(fā)明的不同實施方案的重復(fù)使用標(biāo)號旨在簡化本發(fā)明的討論。因此，不應(yīng)推測重復(fù)使用標(biāo)號旨在表示相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)或元件與任何其他所述實施方案相同。

雖然附圖中示出的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案包括各個部件，并且雖然如圖所示的本發(fā)明的系統(tǒng)和對應(yīng)部分的優(yōu)選實施方案由本文所解釋和示出的某些幾何構(gòu)造組成，但是并不是所有這些部件和幾何形狀都是本發(fā)明必不可少的，并且因此不應(yīng)取它們的限制性意義，即，不應(yīng)將其視為限制本發(fā)明的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，本發(fā)明可使用其他合適部件和其之間的協(xié)作以及其他合適的幾何結(jié)構(gòu)，如將在本文中簡要解釋并且如可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地推斷。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，除非另有說明，否則諸如“右”、“左”、“頂部”、“底部”等的位置描述都是在附圖的背景下進行的，并且不應(yīng)被考慮為限制本發(fā)明。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可在沒有本文以下闡述的所有具體細節(jié)的情況下實施，以便提供對本發(fā)明的透徹理解。

圖1是噴氣式飛機10的透視圖。設(shè)想噴氣式飛機10至少部分地由復(fù)合材料(諸如，碳纖維復(fù)合材料)構(gòu)成。在圖1提供的圖示中，噴氣式飛機10的機尾區(qū)段12以骨架化方式示出。骨架化機尾區(qū)段12被設(shè)想來指示，噴氣式飛機10的至少所述區(qū)段可由碳纖維復(fù)合材料制成。顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，除了機尾區(qū)段12之外，噴氣式飛機10的任何其他部分可由復(fù)合材料構(gòu)成。

圖2提供了圖1所示的噴氣式飛機10的機尾區(qū)段12的放大透視圖。機尾區(qū)段12的圖示提供了關(guān)于噴氣式飛機10的構(gòu)造所需的所選擇的結(jié)構(gòu)元件14的細節(jié)。

圖3是飛機部件16的透視圖。圖3所示的飛機部件16可形成用于噴氣式飛機10的機身的外表面。可替代地，飛機部件16可以是形成噴氣式飛機10的外部結(jié)構(gòu)的至少一部分的整流罩或其他部件的一部分。此外，飛機部件16可以是噴氣式飛機10內(nèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分。雖然本發(fā)明將結(jié)合主要制造噴氣式飛機10的外部結(jié)構(gòu)部件(例如，蒙皮元件)進行討論，但是本發(fā)明不應(yīng)理解為僅限于此。

如圖3所示，飛機部件16包括可形成噴氣式飛機10的機身的一部分的層壓板，諸如彎曲元件18。雖然彎曲元件18示出為具有彎曲結(jié)構(gòu)，但應(yīng)注意的是，彎曲元件18可在替代的設(shè)想實施方案中是平面的。此外，設(shè)想的是，彎曲元件18可具有適用于其中并入彎曲元件18的飛機構(gòu)造的任何輪廓。例如，彎曲元件18可以是單曲率元件或雙曲率元件。

本文中也稱為“層壓板”的彎曲元件18可以是在其上形成有墊片區(qū)域20的任何材料。在一個實施方案中，設(shè)想層壓板或彎曲元件18可與單板層的碳纖維材料一樣薄。在其他實施方案中，層壓板或彎曲元件可包含被布置來形成板層堆疊的多個板層。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可使用用于層壓板或彎曲元件18的其他結(jié)構(gòu)。

在示出的實施方案中，層壓板或彎曲元件18包括在其內(nèi)表面上共同形成的墊片區(qū)域20的網(wǎng)格圖案，其間定位有間隙區(qū)域30。在圖3所示的非限制性實施方案中，墊片區(qū)域20的網(wǎng)格圖案在一張方格紙上至少部分地呈現(xiàn)出垂直相交的線的外觀。在示出的實施方案中，墊片區(qū)域20的網(wǎng)格圖案包括沿著層壓板或彎曲元件18的長度縱向延伸的第一墊片區(qū)域22，以及跨所述層壓板或彎曲元件18的寬度橫向延伸并且與第一墊片區(qū)域22相交的第二墊片區(qū)域24。

如在以下的討論中將顯而易見的，層壓板或彎曲元件18的縱向軸線相對于層壓板或彎曲元件18的長度來限定。類似地，按照層壓板或彎曲元件18的寬度來描述的層壓板或彎曲元件18的橫向軸線旨在表示與縱向軸線正交的取向。還應(yīng)注意的是，僅提供縱向取向和橫向取向來明確所述元件之間的空間關(guān)系。因此，術(shù)語“縱向”和“橫向”不應(yīng)被理解為具有與圖1所示的噴氣式飛機10的縱向軸線和橫向軸線的任何關(guān)系或?qū)?yīng)關(guān)系。

兩組結(jié)構(gòu)元件26、28被分別附接到墊片區(qū)域22、24。由于結(jié)構(gòu)元件26、28被設(shè)置在墊片區(qū)域22、24上，所以結(jié)構(gòu)元件26、28被以由墊片區(qū)域22、24構(gòu)成的相同網(wǎng)格圖案來進行布置。有時稱為縱梁的第一結(jié)構(gòu)元件26沿著層壓板或彎曲元件18的長度(即，沿著第一方向)縱向延伸。有時稱為c形框架的第二結(jié)構(gòu)元件28在橫跨第一結(jié)構(gòu)元件26的方向上(即，在第二方向上)跨層壓板或彎曲元件18的寬度橫向延伸。從示出的實施方案應(yīng)顯而易見，在所述非限制性實施方案中，第一結(jié)構(gòu)元件26被布置成與第二結(jié)構(gòu)元件28正交(或基本正交)。

關(guān)于第一結(jié)構(gòu)元件26和第二結(jié)構(gòu)元件28，設(shè)想的是兩個結(jié)構(gòu)元件26、28可具有需要或期望的任何結(jié)構(gòu)，以為層壓板或彎曲元件18上的其中放置有結(jié)構(gòu)元件26、28的位置提供額外的強度。結(jié)構(gòu)元件26、28可被構(gòu)造成縱梁，包括但不限于i形梁、c形梁、t形梁、l形梁、z形梁、δ形梁和/或ω形梁和/或可用于構(gòu)造噴氣式飛機10及其相關(guān)聯(lián)部件的結(jié)構(gòu)的任何其他類型的結(jié)構(gòu)元件26、28。非限制地，結(jié)構(gòu)元件26、28可相對于一個或多個其他結(jié)構(gòu)元件26、28縱向、橫向、軌道地或以預(yù)定角度延伸。換句話說，本發(fā)明并不設(shè)想限于結(jié)構(gòu)元件26、28的任何特定結(jié)構(gòu)或取向。

如本文更全面地討論的，設(shè)想結(jié)構(gòu)元件26、28將附連到墊片區(qū)域22、24。附連旨在涵蓋將結(jié)構(gòu)元件26、28連接到墊片區(qū)域22、24的任何數(shù)量的不同緊固件。在一個設(shè)想的實施方案中，結(jié)構(gòu)元件26、28與墊片區(qū)域22、24共同固化和/或共同結(jié)合在一起，并且因此是層壓板或彎曲元件18的整體部分。在第二設(shè)想的實施方案中，結(jié)構(gòu)元件26、28被在通過合適的粘合劑附接到墊片區(qū)域22、24之前固化。在第三設(shè)想的實施方案中，結(jié)構(gòu)元件26、28被在通過合適的緊固件(諸如鉚釘)附接到墊片區(qū)域22、24之前固化。此外，除了與其共同固化和/或共同結(jié)合之外，結(jié)構(gòu)元件26、28中的一個或多個可通過合適的緊固件(諸如鉚釘)附連到墊片區(qū)域22、24。最后，設(shè)想結(jié)構(gòu)元件26、28中的一個或多個可由金屬合金(諸如鋁、鐵、鈦、鎂、鈹?shù)鹊暮辖?制成，并且通過合適的緊固件(諸如鉚釘)附連到墊片區(qū)域22、24。如上所述，結(jié)構(gòu)元件26、28附連到墊片區(qū)域22、24的方式不認為是對本發(fā)明的限制。

在圖3所示的飛機部件16的實施方案中，設(shè)想墊片區(qū)域22、24和結(jié)構(gòu)元件26、28彼此配準(zhǔn)。具體地，結(jié)構(gòu)元件26、28對中在墊片區(qū)域22、24中的相應(yīng)個上，并且附接到墊片區(qū)域22、24中的相應(yīng)個。然而，結(jié)構(gòu)元件26、28不需要精確地對中在墊片區(qū)域22、24上來實踐本發(fā)明。相反，結(jié)構(gòu)元件26、28可偏離墊片區(qū)域22、24中的相應(yīng)個的中心線。

墊片區(qū)域22、24在層壓板或彎曲元件18上形成比其間的間隙區(qū)域30更厚的區(qū)域。因此，墊片區(qū)域22、24提供具有比間隙區(qū)域30更大的結(jié)構(gòu)強度的位置。利用這種結(jié)構(gòu)，墊片區(qū)域22、24提供具有較高強度的區(qū)域，以支撐將結(jié)構(gòu)元件26、28(機械、粘合劑或其他方式)附接在其上的緊固件。具體地，墊片區(qū)域22、24被制成足夠厚，使得結(jié)構(gòu)元件26、28可通過合適的緊固件而緊固到層壓板或彎曲元件18。如上所述，緊固件包括但不限于鉚釘、螺母和螺栓、螺釘、粘合劑、焊縫等。在間隙區(qū)域30比墊片區(qū)域22、24厚度小的情況下，飛機部件16可減輕重量，以有助于整個噴氣式飛機10內(nèi)的重量節(jié)省，同時在需要和/或期望緊固件的區(qū)域處維持所需厚度。

此外，應(yīng)注意，墊片區(qū)域22、24和結(jié)構(gòu)元件26、28不需要彼此垂直布置。相反，如以下將更詳細描述的，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，墊片區(qū)域22、24和結(jié)構(gòu)元件26、28可相對于彼此以任何預(yù)定角度進行設(shè)置。

圖4是圖3所示的層壓板或彎曲元件18的透視圖。在此圖示中，為了便于理解墊片區(qū)域22、24的位置，省略結(jié)構(gòu)元件26、28。

在圖3和圖4所示的實施方案中，墊片區(qū)域22、24彼此等距離地分離。因此，結(jié)構(gòu)元件26、28也彼此等距地分離。然而，本發(fā)明不需要相鄰的墊片區(qū)域22、24之間或相鄰的結(jié)構(gòu)元件26、28之間的等距離間隔。相反，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，相鄰的墊片區(qū)域22、24和相鄰的結(jié)構(gòu)元件26、28之間的間隔可變化。

在另一設(shè)想的實施方案中，可在層壓板或彎曲元件18上設(shè)置更多數(shù)量的墊片區(qū)域20。如果這樣的話，附加的墊片區(qū)域20可相對于所示的墊片區(qū)域22、24成角度。例如，附加的墊片區(qū)域20可相對于第一墊片區(qū)域22和第二墊片區(qū)域24成45°角度。如果在層壓板或彎曲元件18上設(shè)置附加的墊片區(qū)域20，那么可設(shè)想附加的結(jié)構(gòu)元件26、28將被設(shè)置在附加的墊片區(qū)域20上，與墊片區(qū)域22、24上的結(jié)構(gòu)元件26、28的放置一致。

繼續(xù)參考圖3，應(yīng)注意，第二結(jié)構(gòu)元件28可包含嚙合扣32和切口34，使得結(jié)構(gòu)元件26、28可放置在層壓板或彎曲元件18上而不彼此干涉。此外，嚙合扣32和切口34允許將結(jié)構(gòu)元件26、28放置在層壓板或彎曲元件18上，使得元件在規(guī)定的工程公差內(nèi)。

圖5是層壓板或彎曲元件32的透視圖，提供了將復(fù)合板層的堆疊34施加至其的一個實例。雖然未示出，但是應(yīng)注意，如本文進一步討論的，板層的堆疊34可包含中間層。在具有或不具有中間層的復(fù)合材料板層堆疊34被附連到層壓板或彎曲元件32的內(nèi)表面36之后形成墊片區(qū)域20，其中堆疊34被用手(或手動地)施加到層壓板或彎曲元件32。在此實施方案中，復(fù)合纖維板層堆疊34采用“+”形式。因此，堆疊34在層壓板或彎曲元件32的縱向方向和橫向方向上形成墊片區(qū)域20。

在圖5中，參考堆疊34和層壓板或彎曲元件32提供正交箭頭38，以便于理解堆疊34在層壓板或彎曲元件32上的取向。此外，在圖示中提供箭頭40，以示出將復(fù)合板層堆疊34施加到層壓板或彎曲元件32的方向(即，施加方向40)。應(yīng)注意，在若干個附圖中提供了正交箭頭38，以允許各個圖相對于彼此的取向，并且由此有助于理解本發(fā)明的范圍和廣度。

對于構(gòu)造復(fù)合結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，單獨地或以堆疊34施加多個單板層來形成墊片區(qū)域20是常見的。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解，單獨板層各自具有特定的纖維取向，并且所得復(fù)合材料的強度取決于單板層內(nèi)的纖維取向。因此，為了形成在多個方向上具有良好強度的復(fù)合結(jié)構(gòu)，通常將單板層沉積到層壓板或彎曲元件32上，使得纖維方向/取向在連續(xù)的單板層之間改變。

如將參照圖6至圖8更詳細地解釋的，根據(jù)本發(fā)明，復(fù)合部件的墊片區(qū)域由在相交區(qū)域處與多個第二墊片相交的多個第一墊片區(qū)域形成。如本文所使用的，術(shù)語“相交”可意味著第一墊片區(qū)域在相交區(qū)域處鄰接第二墊片區(qū)域，或者第一墊片區(qū)域在相交區(qū)域處與第二墊片區(qū)域部分或全部地重疊。第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域中的每一個可通過afp機來鋪設(shè)，使得給定的墊片區(qū)域的纖維取向沿著所述墊片區(qū)域的長度延伸。以這種方式，由第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域形成單板層墊片區(qū)域，所述第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域具有在不同方向上延伸的纖維取向。如以下將更詳細解釋的，形成單板層墊片區(qū)域的第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域可具有位于其間的復(fù)合部件的中間層。

在一個設(shè)想的實施方案中，中間層包含復(fù)合材料。然而，在其他設(shè)想的實施方案中，中間層可包含碳纖維、強度材料、金屬層、金屬網(wǎng)材料、銅網(wǎng)材料、電鍍腐蝕保護層、雷擊保護層等的一層或多層。換句話說，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可通過各種材料制造中間層。中間層可部分或全部地與層壓板或彎曲元件32共同延伸。換句話說，中間層可僅覆蓋層壓板或彎曲表面32的一部分?？商娲?，一些中間層可覆蓋層壓板或彎曲表面32的整個表面。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的飛機部件42的第一實施方案的透視圖，示出包括將多個第一絲束44和多個第二絲束46沉積到層壓板或彎曲元件50上的墊片區(qū)域48。多個第一絲束44被在層壓板或彎曲元件50的第一方向(在所示實施方案中為縱向方向上定向，并且多個第二絲束46被沿著層壓板或彎曲元件50的第二方向(在所示實施方案中為橫向方向)定向。在此第一實施方案中，設(shè)想的是，如上所述使用afp機來沉積墊片區(qū)域48。作為參考，圖6中包括一對正交箭頭52。

還如圖6所示，多個第一絲束44并排地鋪設(shè)以形成第一墊片區(qū)域54，并且多個第二絲束46并排地鋪設(shè)到層壓板或彎曲元件50上以形成第二墊片區(qū)域56。當(dāng)?shù)谝欢鄠€絲束44和第二多個絲束46都鋪設(shè)到層壓板或彎曲表面50上時，它們形成單板層墊片區(qū)域48。然而，如上所述，應(yīng)當(dāng)理解，可存在位于第一墊片區(qū)域54與第二墊片區(qū)域56之間的中間層，使得單墊片板層的兩個區(qū)域不位于相同層中。

對于圖6所示的墊片區(qū)域48，應(yīng)注意的是，第一墊片區(qū)域54在相交區(qū)域55中與第二墊片區(qū)域56相交。因此，第一墊片區(qū)域54可劃分為第一區(qū)58和第二區(qū)60。第一區(qū)58位于第二墊片區(qū)域56的一側(cè)上。第二區(qū)60位于第二墊片區(qū)域56的與第一區(qū)58相對的另一側(cè)上。因此，雖然第一區(qū)58和第二區(qū)60與第二墊片區(qū)域56相交，但是第一區(qū)58和第二區(qū)60都不與第二墊片區(qū)域56重疊。因此，墊片區(qū)域48整體上具有一致的厚度，使得第一墊片區(qū)域54的第一多個絲束44和第二墊片區(qū)域56的第二多個絲束46兩者形成同一墊片板層的部分。可替代地，并且如上所述，在第一墊片區(qū)域54與第二墊片區(qū)域56之間可存在中間層。中間層可覆蓋層壓板或彎曲表面50的一部分，或者可覆蓋層壓板或彎曲表面50的全部。

圖7是本發(fā)明的第二實施方案的圖形表示。此第二實施方案是圖6所示的第一實施方案的變型。在此第二實施方案中，第一墊片區(qū)域54和第二墊片區(qū)域56被放置在層壓板或彎曲元件50上，使得兩個墊片區(qū)域54、56彼此重疊。在此設(shè)想的實施方案中，在第一墊片區(qū)域56與第二墊片區(qū)域54重疊的相交區(qū)域62處形成較厚的墊片區(qū)段。如圖6所示的實施方案中，在不相交的區(qū)域中，第一墊片區(qū)域54的絲束44和第二墊片區(qū)域56的絲束46具有分別沿著墊片區(qū)域54、56的方向延伸的纖維方向。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的飛機部件82的第四實施方案的圖解俯視圖。飛機部件82包括設(shè)置在層壓板(諸如，彎曲元件86)上的墊片區(qū)域84。墊片區(qū)域84包括沿著層壓板或彎曲元件86的第一方向鋪設(shè)的第一多個絲束88。墊片區(qū)域84還包括沿著層壓板或彎曲元件86的第二方向設(shè)置的第二多個絲束90。與以上提供的命名一致，第一多個絲束88形成第一墊片區(qū)域，并且第二多個絲束90形成第二墊片區(qū)域。絲束88、90共同形成單墊片板層。

如圖8所示，多個第二絲束90未不間斷地跨層壓板或彎曲元件86的寬度延伸。相反，第一多個絲束88和第二多個絲束90相對于彼此以階梯狀的鄰接圖案來鋪設(shè)。在此第三實施方案中，第一多個絲束88或第二多個絲束90中沒有一個不彼此重疊，從而避免在相交區(qū)域92內(nèi)的復(fù)合材料的任何積聚。如前所述，在所示的實施方案的變型中，多個第一絲束88和多個第二絲束90可彼此重疊。再次地，提供正交箭頭94以提供本文所述的其他實施方案的取向。

在圖6至圖8所示的實施方案中，將絲束或第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域鋪設(shè)成使得它們的纖維方向沿著兩個墊片區(qū)域的長度延伸。以這種方式，在(包括第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域的)單墊片板層內(nèi)，存在相對于彼此以不同方向延伸、相對于彼此成預(yù)定角度(即30°、45°、60°和/或90°)的絲束。其中，這提供了在同一墊片板層內(nèi)的兩個方向的纖維強度的益處。此外，通過將絲束鋪設(shè)成使得它們沿著墊片區(qū)域的長度延伸，可能夠鋪設(shè)(與整個墊片板層在相同方向上鋪設(shè)絲束相比)更長的絲束條。纖維絲束的長度也增加了墊片區(qū)域的強度。

此外，可選擇第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域的方向，使得第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域中的至少一個沿著部件的載荷路徑延伸。以這種方式，墊片區(qū)域的纖維方向沿著載荷路徑延伸，從而使纖維方向(以及因此纖維強度)與載荷路徑對準(zhǔn)。在非限制性實施方案中，第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域都沿著部件的載荷路徑延伸，從而在同一墊片板層內(nèi)的兩個方向上都利用纖維強度。

圖9是飛機部件96的分解透視圖，示出彼此上下地鋪設(shè)以形成墊片區(qū)域98的多個預(yù)浸漬材料板層的一種設(shè)想的布置。在形成墊片區(qū)域98的板層之間的是還形成飛機部件96的復(fù)合材料的中間層。

在圖9中，十個墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118被鋪設(shè)在飛機部件96的中間層的頂部上以及彼此的頂部上以形成堆疊。根據(jù)圖9提供的圖例來討論墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118的纖維取向。0°取向平行于彎曲表面120的寬度(即，橫向方向或第一纖維取向)。90°取向平行于彎曲表面20的縱向尺寸(即，縱向方向或第二纖維取向)。墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118中的若干個具有不同的形狀和纖維取向，其細節(jié)在以下提供。

如圖10所示，第一墊片區(qū)域100被設(shè)想為包括沿著墊片區(qū)域100的長度延伸的絲束122，所述長度沿著層壓板或彎曲表面120的縱向尺寸。因此，絲束122具有90°的纖維取向124。如上所述，設(shè)想形成第一墊片區(qū)域100的絲束122將通過afp機并排地鋪設(shè)。設(shè)想第四墊片區(qū)域106、第七墊片區(qū)域112和第十墊片區(qū)域118共享與第一墊片區(qū)域100相同的構(gòu)造和纖維取向。應(yīng)當(dāng)注意，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，墊片區(qū)域100、106、112、118可具有不同的纖維取向124。

如圖11所示，第二墊片區(qū)域102被設(shè)想為包括沿著墊片區(qū)域102的長度延伸的絲束126，在示出的實施方案中，所述長度沿著層壓板或彎曲表面120的橫向尺寸。因此，絲束126具有0°的纖維取向128。如上所述，設(shè)想形成第二墊片區(qū)域102的絲束126將通過afp機并排地鋪設(shè)。設(shè)想第五墊片區(qū)域108、第六墊片區(qū)域110和第九墊片區(qū)域116共享與第二墊片區(qū)域102相同的結(jié)構(gòu)和纖維取向。

如圖12所示，第三墊片區(qū)域104是包含呈-45°角的絲束130的“加號”形墊片區(qū)域104。第三墊片區(qū)域104限定在縱向方向和橫向方向上延伸的臂132、134、136、138。第三墊片區(qū)域104的絲束130被設(shè)想成具有平行于絲束130的方向的纖維取向140，并且因此相對于圖9所示的彎曲元件120的軸線呈-45°角。

如圖13所示，第八墊片區(qū)域114也是包含呈45°角的絲束142的“加號”形墊片區(qū)域114。除了相對于第三墊片區(qū)域104使取向旋轉(zhuǎn)90°之外，此第八墊片區(qū)域114類似于第三墊片區(qū)域104。因此，第八墊片區(qū)域114的臂144、146、148、150在縱向方向和橫向方向上延伸。第八墊片區(qū)域114的絲束142被設(shè)想成具有平行于絲束142的方向的纖維取向152，并且因此相對于圖9所示的彎曲元件120的軸線呈45°角。

結(jié)合關(guān)于圖9-13討論的纖維取向124、128、140、152，應(yīng)注意的是，針對堆疊中的不同墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118，使纖維取向124、128、140、152以45°的增量進行改變。然而，本發(fā)明并不設(shè)想為局限于此類構(gòu)造：其中針對堆疊中的不同墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118，使纖維取向124、128、140、152以45°的增量進行改變。

在一個替代實施方案中，設(shè)想纖維取向124、128、140、152可以30°和/或60°的增量進行改變。因此，設(shè)想纖維取向124、128、140、152可分別設(shè)定為0°、30°、-30°、60°、-60°和90°等。

在另外設(shè)想的實施方案中，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，纖維取向124、128、140、152可以15°的增量進行改變。

如從上述應(yīng)顯而易見的，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，堆疊中的墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118之間的纖維取向124、128、140、152的變化角度可選擇成任何特定值。然而，應(yīng)注意，30°的增量是優(yōu)選的以增強所得的復(fù)合結(jié)構(gòu)的強度。

在其他設(shè)想的實施方案中，諸如在圖10-13所示的實施方案中，纖維取向的改變可因墊片區(qū)域的不同而變化。換句話說，本發(fā)明設(shè)想但不要求纖維取向的改變遵循任何特定模式。

圖14是根據(jù)本發(fā)明制造的飛機部件154的透視圖。飛機部件154可以是噴氣式飛機10的機身的一部分。具體地，飛機部件154可以是噴氣式飛機10的機尾區(qū)段12的一部分。

飛機部件154被設(shè)想為包含多個墊片區(qū)域156。為了簡單起見，墊片區(qū)域156包括第一墊片區(qū)域158和第二墊片區(qū)域160。第一墊片區(qū)域158被設(shè)想為沿著縱向方向162(即，第一纖維取向)延伸。第二墊片區(qū)域被設(shè)想為沿著飛機部件154的橫向方向164(即，第二纖維取向)延伸。墊片區(qū)域158、160被設(shè)想為包含多個絲束，所述多個絲束被以上述方式中的一種或多種鋪設(shè)到層壓板或彎曲表面166上。

圖15是圖14所示的飛機部件154的視圖。在此視圖中，包括飛機部件154的縱向軸線168作為參考工具。應(yīng)當(dāng)注意，第一墊片區(qū)域158被示出為基本上平行于縱向軸線168。因此，第二墊片區(qū)域160被示出為與第一墊片區(qū)域158正交。應(yīng)當(dāng)注意，沿著縱向軸線設(shè)置的第一墊片區(qū)域158和與第一墊片區(qū)域158正交的第二墊片區(qū)域的取向的圖示僅僅是說明性的。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，墊片區(qū)域158、160可具有相對于縱向軸線168的任何取向。

圖16提供了圖14和圖15中所示的飛機部件154的一部分的放大細節(jié)。第一墊片區(qū)域158由afp機鋪設(shè)成多個第一絲束170。第二墊片區(qū)域160也由afp機鋪設(shè)成多個第二絲束172。絲束170、172在相交區(qū)域174處彼此交叉，相交區(qū)域174可包含或可不包含重疊的絲束170、172。第一多個絲束170被設(shè)置成與縱向軸線168成角度176。

繼續(xù)參考圖16，應(yīng)注意的是，第一多個絲束170以角度176進行設(shè)置，因為飛機部件154具有三維的彎曲形狀。此偏差角176應(yīng)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解為方向，在所述方向上“引導(dǎo)”絲束170以形成第一墊片區(qū)域158。

為了本發(fā)明的目的，“引導(dǎo)”是指afp機在以偏離角176偏離參考軸線(在這種情況下是縱向軸線168)的方向上引導(dǎo)絲束170的能力。引導(dǎo)允許afp機在第一墊片區(qū)域158的方向上形成變化，以適應(yīng)飛機部件154的表面曲率的變化。

圖17是圖14-16所示的飛機部件154的內(nèi)表面178的透視圖。第一多個絲束170被示出為按照以上討論的方式跨內(nèi)表面178進行引導(dǎo)。

圖18是根據(jù)本發(fā)明的飛機結(jié)構(gòu)180的另一實施方案的頂視圖。圖19是圖18所示的飛機結(jié)構(gòu)180的透視圖。從圖18和圖19的圖示可顯而易見，飛機結(jié)構(gòu)180具有彎曲的結(jié)構(gòu)，并且看起來有點像龜殼。飛機結(jié)構(gòu)180被稱為“受壓殼體”，因為當(dāng)噴氣式飛機10處于飛行操作模式時，它有助于維持適當(dāng)?shù)呐撌覊毫?。飛機結(jié)構(gòu)180被設(shè)想為包括墊片182、間隙區(qū)域184和穿過其中的開口186。

為了構(gòu)造飛機結(jié)構(gòu)180，設(shè)想的是，墊片區(qū)域的網(wǎng)格圖案包括可以龜殼方式施加到部件的第一墊片區(qū)域188(其一部分在圖18中示出)和第二墊片區(qū)域190(其一部分在圖18中示出)，使得第一墊片區(qū)域188被設(shè)置為基本上同心的輪，并且第二墊片區(qū)域190被設(shè)置為與輪相交的輪輻。在將足夠數(shù)量的絲束鋪設(shè)在彼此的頂部上之后，產(chǎn)生飛機結(jié)構(gòu)180的最終結(jié)構(gòu)。

與其他實施方案一致，利用在相交區(qū)域192處相交的第一墊片區(qū)域188和第二墊片區(qū)域190來構(gòu)造飛機結(jié)構(gòu)180導(dǎo)致飛機部件180在結(jié)構(gòu)的承載方向上具有合適的強度。應(yīng)注意，飛機部件包括間隙區(qū)域184，其位于墊片區(qū)域188、190之間，如其他實施方案中所示。作為受壓殼體，飛機部件180在墊片區(qū)域188、190的方向上設(shè)置有有益的強度特性。

至于如上所述的制成絲束的預(yù)浸漬復(fù)合材料，設(shè)想的是單個絲束具有約0.25英寸(或0.64cm)的寬度。雖然這種尺寸被設(shè)想應(yīng)用到本文所述的所有實施方案，但是本發(fā)明不應(yīng)理解為限于具有此寬度的絲束。對于本發(fā)明，絲束可具有例如0.5英寸(1.27cm)、0.75英寸(1.91cm)、1英寸(2.54cm)、2英寸(5.08cm)的寬度。本發(fā)明不被設(shè)想局限于具有任何特定寬度或其他物理特性的絲束。

如上所述，本發(fā)明被設(shè)想采用預(yù)浸漬有樹脂的碳纖維材料。然而，本發(fā)明不應(yīng)理解為限于這種材料。相反，本發(fā)明被設(shè)想發(fā)現(xiàn)對任何數(shù)量的不同復(fù)合材料的適用性。

此外，雖然本發(fā)明被設(shè)想將使用afp機來形成結(jié)合圖9-13討論的墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118，但本發(fā)明不旨在局限于此。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可采用其他類型的機器來構(gòu)建墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118。

關(guān)于纖維取向124、128、140、152，設(shè)想的是它們將相對于由層壓板建立的0°方向來定向。換句話說，墊片區(qū)域100、102、104、106、108、110、112、114、116、118的纖維取向124、128、140、152將根據(jù)由層壓板建立的主要取向來設(shè)置。雖然對本發(fā)明的操作不是關(guān)鍵的，但是設(shè)想0°取向?qū)⑴c飛機的縱向軸線一致。

如上所述，并且如從與圖16-17相關(guān)的引導(dǎo)絲束的討論應(yīng)顯而易見，對“縱向”或“橫向”方向的任何討論不應(yīng)理解為將本發(fā)明限制為平行于噴氣式飛機10的縱向軸線或與其正交的任何其他軸線的取向。本文中已使用的術(shù)語“縱向”和“橫向”用于幫助但不限于描述本發(fā)明。

關(guān)于本發(fā)明，如上所述，設(shè)想纖維取向在與相關(guān)聯(lián)絲束的長度平行(或基本上平行)的方向上延伸。利用此纖維取向，絲束的大部分被在與利用所述絲束形成的墊片區(qū)域的行進方向平行的方向上進行鋪設(shè)，并且因此沿著相應(yīng)的墊片區(qū)域的長度延伸。因此，設(shè)想的是，墊片將根據(jù)需要或根據(jù)期望提供足夠的執(zhí)行強度。

如從上述應(yīng)顯而易見的是，通過采用絲束來形成墊片區(qū)域，這可能嚴(yán)格控制由此形成的飛機部件的最終重量。如可顯而易見的，每個絲束對飛機部件增加了非常小的重量，但是大大強化了那同一個飛機部件。與由鋁或鋁合金制成的等效飛機部件相比，通過以逐層的方式鋪設(shè)絲束可能形成具有相當(dāng)強度性質(zhì)的飛機部件，同時還減輕重量。這種重量節(jié)省有助于整個噴氣式飛機10的整體重量節(jié)省。

此外，考慮到每個墊片板層包括具有相應(yīng)的不同纖維方向的第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域，與在單墊片板層僅在單個纖維方向上包含纖維的情況相比，可使用更少的板層來構(gòu)建墊片。設(shè)想的是，更少的板層包括但不限于使用較少的材料、使用較少的纖維材料和/或較少的絲束等的實施方案。更具體地，根據(jù)本發(fā)明的墊片板層提供先前需要兩個單獨的墊片板層才能達到的類似的纖維強度性質(zhì)。因此，可使用較少的板層，從而節(jié)省重量。

此外，通過沿其相應(yīng)的墊片區(qū)域的方向鋪設(shè)絲束，設(shè)想afp機本身將從增強的效率中受益。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，無論是否引導(dǎo)，afp機非常適合于將絲束鋪設(shè)成一行。因此，在可以長條而不是以短段來鋪設(shè)絲束的情況下，效率會提高。afp機在單一方向上橫貫的距離越大，afp機的操作效率越高。

關(guān)于上述第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域的定位，應(yīng)注意的是，第二墊片區(qū)域被描述為相對于第一墊片區(qū)域正交設(shè)置或者基本上正交設(shè)置。第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域的正交取向被設(shè)想為建立增強飛機部件的強度特性的網(wǎng)格圖案，第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域被設(shè)置在所述飛機部件上。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，通過將結(jié)構(gòu)元件附接到墊片區(qū)域，飛機部件的整體強度特性被進一步增強。

應(yīng)注意，第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域被設(shè)想為沿著飛機部件的載荷路徑設(shè)置。更具體地，飛機部件的第一載荷路徑被設(shè)想為沿著飛機部件的縱向軸線定位，所述飛機部件的縱向軸線可以或可以不與噴氣式飛機10的縱向軸線對準(zhǔn)。飛機部件的第二載荷路徑被設(shè)想為與第一載荷路徑正交地延伸。在前面的討論中，這可與和飛機部件相關(guān)聯(lián)的橫向軸線或圓周方向一致。

應(yīng)注意，第一載荷路徑和第二載荷路徑不旨在限制本發(fā)明。存在這種情況：尤其是在噴氣式飛機10的機翼和控制元件的構(gòu)造中，第一載荷路徑和第二載荷路徑彼此合并和/或不可區(qū)分。本發(fā)明旨在涵蓋最大的廣度，并且因此不限于本文討論的第一載荷路徑和第二載荷路徑的示例性取向。

如上所述，第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域以重疊或不重疊的方式彼此相交以形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，這增強了飛機部件的強度性能。如上所述，第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域可在相交區(qū)域處彼此相交。第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域可彼此重疊或者彼此不重疊。無論第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域是否彼此重疊，第一墊片區(qū)域和第二墊片區(qū)域被設(shè)想用于單墊片板層，如所討論的。如圖9所示，多個墊片板層彼此上下堆疊。如至少結(jié)合圖9所討論的，差異板層被設(shè)想為以變化的角位移來包含絲束。

如以上指出的，本文所述的實施方案旨在為本發(fā)明的寬闊廣度的示例性。所描述的實施方案的變型和等效物旨在被本發(fā)明涵蓋，如本文所述的那樣。